IDE для програмування мікроконтролерів

Встановлення і налаштування Visual Studio Code і PlatformIO для розробки софту мікроконтролерів

Коли ви тільки починаєте працювати з мікроконтролерами, першим кроком є вибір середовища розробки (IDE), яке допоможе писати код, збирати проєкт і завантажувати його на пристрій. Сьогодні існує кілька популярних варіантів:

  • Arduino IDE — найпростіший варіант для початківців. Має зручний інтерфейс, але обмежені можливості для складних проєктів.

  • STM32CubeIDE — офіційне середовище для роботи з мікроконтролерами STM32. Потужне, але складніше для новачків.

  • MPLAB X IDE — розробка від Microchip для роботи з PIC та AVR мікроконтролерами.

  • Keil µVision — професійне середовище для ARM-мікроконтролерів, часто використовується в промислових проєктах.

  • PlatformIO — сучасне середовище, яке працює як плагін до Visual Studio Code. Підтримує велику кількість платформ і зручне у використанні.

Мій вибір — PlatformIO. Це середовище з відкритим кодом, яке підтримує Arduino, ESP8266, ESP32, STM32 та багато інших мікроконтролерів. Воно інтегрується у Visual Studio Code (VS Code) і дозволяє зручно працювати навіть із великими проєктами. Для новачків PlatformIO також підходить, адже воно автоматично завантажує всі потрібні бібліотеки та налаштовує середовище.

Visual Studio Code (VS Code) — це безкоштовний редактор коду, створене компанією Microsoft. Воно призначене для написання, редагування, налагодження та запуску коду на різних мовах програмування. Завантажимо Visual Studio Code з офіційного сайту:

Офіційна сторінка Visual Studio Code

На сторінці завантаження необхідно обрати версію відповідно до операційної системи:

Після завантаження програми-інсталлера запускаємо його, приймаємо угоду і чекаємо поки VS Code буде встановлено:

Після завершення запускаємо встановлений VS Code. Для розробки під мікроконтролери нам потрібний PlatformIO - розширення для Visual Studio Code, яке перетворює його на потужне середовище розробки для мікроконтролерів і вбудованих систем. Розширення встановлюються через меню розширень редактору, в яке можна перейти через відповідну вкладку на панелі зліва:

У цій вкладці з'явиться величезний список розширень, доступних для встановлення. Щоб швидко знайти потрібне розширення вписуємо "PlatformIO" в строку пошуку і в списку знайдених розширень натискаємо кнопку "Install" на розширенні PlatformIO IDE:

Після встановлення на лівій панелі VS Code з'явиться нова вкладка у вигляді логотипу PlatformIO:

Саме у цій вкладці і будемо працювати. Кнопка Create New Project відкриє PlatformIO в основному вікні редактора:

Тут ми можемо створювати нові проєкти, відкривати існуючі тощо. Натиснемо New Project, відкриється вікно параметрів проєкту:

Вводимо назву проєкту, обираємо плату для якої створюємо прошивку і обираємо фреймворк. Фреймворки можуть відрізнятись у різних плат, але Arduino має бути для більшості. Обираємо Arduino - це чудова проста платформа для навчальних проєктів. 

Примітка: обирайте плату саме ту що у вас, це має велике значення. Також не забудьте встановити на ПК драйвера для вашої плати за необхідності (див. документацію плати), інакше PlatformIO не бачитиме її і не зможе завантажити програму на неї.

Тиснемо кнопку Finish і чекаємо поки створиться проєкт. Після створення VS Code може показати таке віконце:

Тиснемо Yes, I trust the authors і проєкт відкриється. У теці проєкту ви знайдете каталог src, де зберігається основний файл main.cpp. Саме тут пишеться ваш код:

Після написання логіки програми її потрібно зкомпілювати. Для цього відкриємо меню білду:

В випадаючому списку тиснемо Build:

Очікуємо поки проєкт буде скомпільовано. Якщо помилок не виникло, знизу в терміналі ми побачимо сповіщення про успіх:

Тепер треба підключити до ПК плату через USB і знову з меню білду завантажити на плату нашу програму:

Поздоровляю. Тепер у вас є готове середовище для створення власних проєктів: від простого миготіння світлодіодом до складних систем з датчиками й модулями😎.